JPS60257343A - 品質保証検査を行なう方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の背景】

この発明は材料の性質の測定、更に具体的に云えば、面
から放出される光電子の電流を測定する乙とにより、材
料の面の特性を決定するのに使う装置に関する。 その面の品質及び状態が、工業的なプロセスに使われる
材料の妥当性を決定する場合が多い。若干の例を挙げれ
ば、材料に塗布するか或いは別の材料に結合する場合、
油脂又はこ゛みの様な汚染物の存在、種類及び五が、こ
の後の作業の成否を決定する場合が多い。マイクロ電子
回路部品を製造する際、半導体ウェハーの面に被覆又は
酸化物を設け、この後の作業がうまく行く為には、被覆
又は酸化物の厚さを臨界的な限界内に設定しなければな
らない。汚染が読取／書込み機能の妨げにならない様に
する為には、メモリ・ディスク駆動ヘッドの清潔さを定
期的に検査しなければならない。 別の場合として、面の状態は、それまで材料を使ってい
たことの目安になることがあり、将来使う為のその潜在
能力の表示になることがある。軸受に使われる面のひっ
かき傷及び摩耗の標識や、循環的な荷重を受けた部品の
表面の疲労の跡がその例である。 面の重要性を認識して、面の特性を観察し且つ測定する
多数の方法が開発されている。面ば直接観察してもよい
し、或いは拡大して観察してもよい。粗さを定量的に測
定する自記粗さ計の様な装置によって面を測定すること
が出来る。ごく最近、楕円偏光法、低エネルギ電子解析
、オージェ電子分光法及び走査形電子顕微鏡の様な高級
な方法が、面を特徴づける為に用いられている。然し、
工業的な環境で用いる時、これらの全ての手法は重大な
欠点がある。大部分は嵩張る高価な装置を使う必要があ
る。高級な方法の大部分は、試験片を高真空室内に配置
することを必要とし、この為、検査し得る部品の寸法並
びに検査の速度を実効的に制限している。 然し、恐らく最も重要なことは、これらの手法が比較的
慣れない人による、工業的な規模での受理試験に容易に
適さない乙とである。例えば、楕円偏光法は、特定の熱
処理によって面の上に形成された酸化物被覆の厚さを測
定する為に使うことが出来るが、後で同じ熱処理を加わ
えることことくの片に楕円偏光法による検査をするのは
実用的でない場合が典型的である。その代わりに、この
プロセスに制御されない変数が入り込まず、各々の熱処
理は所望の面を作る点で成功するものと仮定しなければ
ならない。面に接着剤を被覆するという様な成る工業的
な作業では、前照って綺麗にした面の上に油脂の孤立し
たパッチが起こるという様な問題を予測する方法がない
。面を塗布する妨げとならない油脂のパッチと、受理し
得る被覆を適用する妨げとなる惧れのあるパッチとを弁
別する為に容易に利用し得る手段がない。 更に、面を特徴づける多くの非常に高級な方法を用いる
時、測定された特性が実際に重要であって、その面を受
理するかどうかの決め手になるか、１　“５”＠　；６
　（Ｆ）”Ｃ１１Ｉ［−ｃ：　ｓ　７１・ｆｌ’＋、　
Ｗ′ｔｙ＞＊’ｆｌａ＞ｍ定は出来るが、この測定がそ
の材料の計画している利用に全く関係があるかどう、か
を判定する問題があるし、関係があるとしても、この後
の処理がうまく行く様に保証する為には、測定した特−
性の受理し得る変動の限界がいくらになるかを決定する
という問題がある。 従って、微視的な面の特性を感知し、比較的低廉でまと
まりの良い装置によって測定することが出来、検査する
面を真空室内に配置する乙とを必要とせず、最も重要な
ことは、大きな面又は多数の部品を試験する為に、比較
的慣れていない人間でも利用することが出来る様な受理
の可否の発生及び品質制御の試験が出来る面監視装置並
びにそれに伴う監視方法に対する継続的な要望があった
。 この発明はこの要望に応えるものであり、更に関連した
利点をもたらす。

【発明の要約］ この発明は、電子の放出を光学的に模擬し、工業的な環
境で、こういう面の受理の可否並びに品質制御の判定を
下すことにより、面を特徴づける装置と方法を提供する
。 この発明では、装置が紫外線源、電荷集電子、及び光に
よって放出された電子電流に比例する信号を発生して、
光によって放出された電子電流に対し、受理の限界の値
を貯蔵すると共に、受理の限界内にない光電子電流が存
在することを判定し且つ知らせる電子回路を有する。 品質保証モニタとして使う時、この装置を最初に使って
、種々の面からの光電子電流を測定することが出来る。 その後、面は特定の用途に対して受理可能又は受理不能
として特徴づけられる。−例として、面を塗布し、面の
汚染物が塗布過程の°　妨げとなる場合、光電子電流を
決定する様に測定された、汚染のいろいろなレベルを持
つ多数の面を用意し、その後塗布することが出来る。汚
染がほとんど或いは全くない面は、最終的な塗布製品が
受理し得ろものと思われるが、汚染量が次第に増加する
と、塗布の品質が次第に損なわれる。受工！！可能な汚
染のレベルに対して判断が下され、この１ノベルに対応
する光電子電流が検出回路に送られる。この後、受理出
来ない程面の汚染のレベルが高いもの（よ、慣れない者
でも、或いは自動化した品質制御装置にＪ：って検出す
ることが出来る。 その為には、塗布する前の生産部品の面の上に装置を通
し、警告信号がｍ測されるのを待てば良い。 この装置は広い範囲の種々の面監視用途に用いることが
出来、今の例は単なる例示であって、この発明の範囲を
制約するものと解してはならない。 上に述べたところから、この発明が工業的な環境で材料
の面を評価する品質制御手順に著しい進歩をもたらした
ことが理解されよう。この装置は広い範囲の種々の工業
的な面品質管理手順に容易ζこ合わせることが出来、空
気中で面を検査することが出来、まとまりが良く、典型
的な工業的な環境で容易に使える。この発明のその他の
特徴及び利点は、以下この発明の考えを例示した図面に
ついて更に詳しく説明するところから、明らかになろう
。 【好ましい実施例の詳しい説明］ この発明は空気中における電子放出を光学的に模擬する
考えを利用する。簡単に云うと、面に差向けられた紫外
線が面の被膜、汚染物又は面上のその他の不規則性の大
部分を通過して、その下にある基板に入る。面から光電
子が放出され、面から放出された光電子の若干は空気中
に拡散し、他の光電子が酸素原子に付着してイオンとし
て拡散する。電子及びイオンの電流を収集して測定する
ことが出来ろ。多くの場合、この電流は、酸化物の厚さ
、汚染レベル及び面の機械的な状態の様な面に認められ
る物理的な性質に直接的な関係を持つ。面から放出され
た低エネルギの光電子の収集は、電子及びイ屑ンが空気
中に容易に拡散するので、面及び測定装置を真空内に配
置することを必要としない。この方法は、金属、半導体
、多くの重合体及び成るセラミックの様な光によって放
出する面を特徴づけるのに潜在的に用い得る。 この発明の好ましい実施例では、第１図に図式的に示す
様に、光学式面品質モニタ１ｏが感知装置１２と、ケー
ブル１６によって接続された制御装置１４とを有する。 感知装置１２が、その性質を測定しようとする面２０に
対して、紫外線ビームを差向ける紫外線ランプ１８を含
む。面２０に隣接して配置□された集電子２４を電池２
２が正にバイアスして、紫外線ビームが入った時に面２
０から放出される光電子を引寄せると共に、面２０か−
ら放出された若干の光電子によって形成されるかもしれ
ない負に帯電したイオンを引寄せる。光電子及び負に帯
電したイオンの両方が光電電流を構成するが、この電流
が集電子２４に入り、抵抗２７及び電池２２を介して電
量計又は増幅器２６に送られる。光電子電流レベルがこ
の増幅器で増幅され、光電子電流に比例する電圧信号に
変換されて、ケーブル］６を介して伝送される。感知装
置１２は制御装置１４から離れた場所に配置する乙とが
出来るので、ケーブル１６の電子雑音の相対的な干渉を
少なくする為に、光電電圧を感知装置１２で増幅するこ
とが好ましい。 感知装置１２の素子はハウジング、又は更に好ましくは
着脱自在の２つのハウジング、即ち、センサ管２８と増
幅器・＼ラド３ｏ内に収容される。 センサ管２８が紫外線ランプ１８及び集電子２４を収容
しており、抵抗２７、電池２２及び増幅器２６が増幅器
ヘッド３０内に配置されている。普通の動作では、２つ
のハウジングは一体として取付けられているが、センサ
管２８を更に小さな寸、　法にすることを特徴とする特
別の用途では、それを増幅器ヘッド３０から取外すこと
が出来る。２つのハウジングが取付けられたま５であっ
て、増幅器２６が集電子２４に接近していること・が、
光電電流を集電子２４から増幅器２６に通す時に、外来
の電子雑音が入り込むのを最小限に抑える為に好ましい
。 制御装置１４が感知装置１２からの増幅信号を処理して
、表示すると共に、光電信号が予め選ばれた値の範囲か
ら変化した場合、オペレータに対して警告信号を発生す
る。増幅信号が最初に低域フィルタ３２を通って、信号
の高周波成分、典型的には電子雑音をＰ波する。を波し
た光電信号が表示装置３４に送られ、電圧の値を表示す
ると共に、閾値検出器３６にも送られて、光電信号が予
め選ばれた範囲から変動したことを検出する。 閾値検出器３６は低レベル限界検出器３８を含んでおり
、これは低レベル可変抵抗４０を調節することによって
設定された値よりも、増幅された光電信号が小さいかど
うかを判定する。同様に、高レベル限界検出器４２が、
増幅された光電電流が、高レベル可変抵抗４４を調節す
ることによって設定された値を越えるかどうかを判定す
る。低及び高の限界の間の範囲が、品質保証又は品質管
理試験に使われる受理の窓又は範囲を定めるが、これは
後で更に詳しく説明する。 限界検出器３８．４２の出力がオアされ、この為、Ｐ波
した光電信号が、選ばれた低レベル及び高レベルの値の
間の範囲内にない場合、限界信号が発生される。限界信
号が警報及びラッチ回路４６に供給され、乙の回路は予
め選ばれた限界から変動したことをオペレータに対して
可聴、可視又はその他の半永久的な形で表示する。リセ
ット・スイッチ４８を作動するまで、この信号が続く。 第２図に詳しく示す様に、感知装置１２が切離し可能な
２つのハウジング、即ち増幅器ヘッド３０とセンサ管２
８とを持っている。紫外線ランプ１８が、テフロンのワ
ッシャの様な１対の非導電性スペーサ５０等によりセン
サ管２８内に取付けられる。センサ管２８の下端は開放
しており、この為紫外線ランプ１８からの紫外線ビーム
が測定する面２０に差向けられる。面２０から放出され
た光電電流を受け取る集電子２４が、センサ管２８の下
端に着脱自在に結合された集電子アダプタ５２に取付け
られる。集電子２４は、紫外線がセンサ管２８の外へ通
過出来る様にするが、放出された光電電流を収集する乙
とが出来るワイヤメシュ・スクリーンの様な便利な形を
持つ金属で形成される。 導線５４がコネクタ５６によって集電子２４に取付けら
れる。導線５４がセンサ管２８の長さに沿って上向きに
伸び、小さな光電電流に電子雑音が入り込むのを最小限
に抑える為に、シールド５８に入っている。導線５４が
、センサ管２８を増幅１１′Ｆ・ド３ｏに電気的に接続
する速切離し・ネクタ６０で終端する。 増−器ヘッド３０の中では、交代的な幾つかの抵抗６２
の内の１つが、スイッチ６４によって集電子２４及び増
幅器２６と直列に接続され、放出に対するセンサの感度
を変え、こうして装置の増幅率を変える。この後光電電
流が電池２２及び増輻蕎２６を通る。この時、光電電流
が増幅され、光電電流に比例する電圧レベルに変換され
る。これは、電気雑音の過大なレベルを導入せずに、ケ
ーブル１６を介して離れた場所にある制御装置１４に伝
送することが出来る位の大きさである。 使う時、感知装置１２が検査する面２０へ隣接して位置
ぎめされ、集電子と面の距離はホルダー又はその他の装
置によって機械的に固定されろ。 例えば第１１図に示す様に、感知装置１２を車輪っきド
リーに支持することが出来る。これによって集電子２４
を面２０から一定距離の所に保ちながら、感知装置を面
上で移動させることが出来る。 集電子２４と面２０の間の距離の絶対値は臨界的ではな
いが、幾何学的に誘起される電流の変動を避ける為に、
一連の測定に対し、この距離は略一定に−とどまる様に
すべきである。 放出された光電電流が集電子２４によって収集され、１
つの抵抗６２及び電池２２を介して増幅器２６に通され
る。増幅＠２６、抵抗６２及び電池２２を合わせたもの
が電量計を構成して、光電子電流に比例する電圧信号を
発生し、この後電圧信号が更に解析する為に、ケーブル
１６を介して制御装置１４に送られる。増幅された光電
電流の高周波成分がＰ波されて、表示されると共に、受
理可能な窓の外側に出た値があれば、それを検出する。 この様な変化が検出された場合、限界信号が警報及びラ
ッチ回＃１４６を作動して、オペレータに対し、この変
化を表す確実な信号を発生する。 この代わりに、Ｐ波した信号を、品質保証機能を遂行ず
ろ様にプログラムされた計算機に供給してもよいｌ 好ましい装置では、センサ管ｚ８は直径約】インチ及び
長さ６インチの寸法を持つ非導電の中空管である。集電
子アダプタ５２の好ましい寸法は直径１インチで、長さ
１７２インチである。増幅器ヘッド３０の好ましい寸法
は直径２インヂで、長さ４ｈインチである。センサ管２
８を増幅器ヘッド３０から機械的に切離しても、シール
ド・ケーブル及び速切離しコネクタ６０を介して電気的
な接触を保ち、こうして感知装置を作用状態にすること
が出来る。然し、導線５４が動くと、電気雑音が誘起さ
れることがあるので、センサ管２８及び増幅器ヘッド３
０は機械的に接続したま−にする乙とが好ましい。 増幅器２６、低域−ｙイルタ３２、Ｗ４値検出＄３６、
表示装置３４及び警報及びラッチ装置４６の設計及び構
成は普通のものであり、それらの別々の構成は当業者に
明らかであろう。増幅器２６が十分な利得を持っていて
、１つの抵抗６２が選択されたことに伴って、ケーブル
１６から伝送される電圧信号が０−１０ボルトという様
な数ボルトの範囲内であるようにすることが好ましい。 ケーブル１６は典型的には長さ６フイートであるが、ケ
ーブルに誘起される普通の電気雑音によって、増幅され
た電圧信号があまり影響されず、大部分の雑゛音ハ低域
フィルタ３２によってＰ波されるので、必要であれば長
さを更に長くしてもよい。低域フィルタ３２ば約１０−
２０ヘルツより高い周波数をＰ波する乙とが好ましい。 こういう特定の値の周波数は、この発明の作用にとって
重要ではないことが判っｔこ。 この発明の一実施例では、複数個、例えば５個の独立の
感知装置を用意する。各々の感知装置が専用の増幅器を
持ら、制御装置は各々の感知装置に対する専用の低域フ
ィルタ及び閾値検出器を持っている。どの１つの感知装
置でも、受理可能な窓から変化したことは、受理するこ
との出来ない面の状態を表すから、限界信号は１個の警
報及びラッチ装置に対してオアする。専用の表示装置は
設ける必要がない。これは、典型的には巧ペレータは１
つの表示装置しか見ることが出来ないし、普通、表示装
置は、受理の窓の外に出た信号を評価するｔ！けに使わ
れるからである。従って、表示装置に供給するＰ波しｔ
コ光電電流を多重化することが出来、表示するための感
知装置を選択するため、又（痔表示装置を多腋の感知装
置の信号に順次循環させる為に、適当な論理回路を用い
ることが出来る。然し、当業者であれば、いずれも以上
説明した光学式の面品質モニタの作用に見合った種々の
方法で、多数の感知装置を電子的に検出することが出来
ることが理解されよう。 １つの動作様式では、光学式面モニタは、単に面から放
出された光電電流の大きさを測定する為に用いることが
出来る。光学式面品質モニタは、工業的な環境で品質保
証及び品質管理機能を遂行する為に使われるのがごく普
通である。この様に使う場合、受理の窓の電圧範囲を決
定する為、に、最初に装置を較正しなければならない。 光学式面品質モニタを較正する為、通常の生産作業の間
に変化すると予想される面の作成状態の１つ又は更に多
くの様相を変数として使って、一連のサンプルを制御自
在に用意する。制御自在に可変の特徴は、例えば、被覆
の厚さ、汚染の種類、汚染の程度又は面の粗さであって
よい。各々の面の上方の一定距離のところに感知装置を
保持して、光学式面品質モニタを用いてサンプルの光電
電流を評価し、その値を記録する。その後、個々のサン
プルは、例えば塗布、接着、マイクロ電子回路処理又は
軸受としての作用という様なこの後の所期の手順にわた
って処理する。所期の用途に於ける面の性能を評価し、
前に測定した光電子放出レベルによって別々に分類して
、受理し得る性能が得られると判定された面と、受理出
来ない性能を持つと判定された面とを決める。こうして
光電電流の受理の範囲又は窓を定め、受理の窓の上限及
び下限を夫々可変抵抗４０．４４に定める。 この較正が完了した時、未知の面は比較的慣れていない
者でも、較正サンプルに使ったのと同じ一定距離だけ、
未知の面の上方に感知装置１２を移動させることにより
、品質検査が出来る。受理出来ない面の状態が発生した
ことは、警報及びラッチ回路４６が作動されることによ
って検出され、その時オペレータは、面２ｏを更に綺麗
にすることにより、欠陥を是正するか、或いは欠陥が容
易に是正出来ない場合は、その製品を廃棄することが出
来る。ここで説明している好ましい実施例では、感知装
置１２は、約毎秒１フイートまでの速度で、面の上方を
移動させることが出来ることが判った。更に、前に述べ
た様に、多数の感知装置を使うことにより、大きな面の
区域の評価が促進される。 感知装置１２の設計により、特別の面の検査が容易に出
来る様にするための実質的な変化を加えることが出来る
。例えば第３図及び第４図は、縁又は隅の近くの面を検
査するのに特に適した感知装置を例示している。集電子
２４は集電線６６の四角の配列として作られており、面
２ｏの一部分を紫外線ビームから迫るためにマスク６８
を設ける。この形式を使うと、紫外線ビームを面の縁又
は隅の近くにある特定の区域に選択的に差向け、壁又は
その他の望ましくない区域からの疑似信号が入呼込むの
を避けることが出来る。 紫外線ビームを非常に小さな区域に差向け、こういう小
さな区域を検査することが出来る様にすると共に、非常
に小さな区域を見る為の顕微鏡とし−て、感知装置を使
うことが出来る。第５図及び第６図は１つの方式を例示
して′おり、ここでは集電子２４が通り抜けの開ロア０
を持つ円板として構成されている。開口は細い紫外線ビ
ームだけを面に差向けることが出来る様にし、この為先
によって放出された電子は、照明されたこぐ小さい区域
だけによって発生される。第７図及び第９図は、強くし
た紫外線ビームを面２０に差向ける別の方式を示す。第
７図の装置では、センサ管２８の内側を鏡面にし、セン
サ管２８はランプ１８から放出された紫外線の大部分を
面上の１個の小さな区域に集束する様な形になっている
。第９図はレンズ７２が紫外線の一部分を面上の小゛さ
な区域に差向ける様な感知装置を示している。第７図及
び第９図に示した形の感知装置は、第５図の装置よりも
小さな表面積に紫外線ビームを差向けることが出来る様
にする他に、紫外線ランプ１８から放出された光全体の
内の一層大きな割合を面に差向けｉ・　ることが出来る
様にする。成る用途では、小さな区域に差向けられる紫
外線ビームが、第７図及び第１−の装置によって得られ
る様な一層強い強度を持つことが必要である。これは、
光によって放出される電子の電流が、′入射する紫外線
の強度の増加と共に増大するからである。放出区域が小
さくなるにつれて、紫外線の強度を強くし、普通の雑音
レベルが存在しても、検出して適正に増幅することが出
来る様な大きさを持つ光電放出電流を発生する様にする
ことが必要である。 小さな区域からの光電放出電流を検出する別の方式とし
て、第８図は細線集電子２４を用いた装置を例示してい
る。この場合、紫外線ビームが大きな面に差向けられる
が、細線集電子を使うことにより、この面の比較的限ら
れた部分からの検出がなされる。 この発明の装置は、普通は接近することが出来ないか、
或いは異常な形を持つ面区域を検査するのに義適してい
る。第１０図は孔又は中孔の内部を検査する装置を示す
。ランプ１８によって放出された紫外線がレンズ７２に
よって、光パイプ７４の端にある比較的小さな区域に集
中させられる。 光、パイ２，１プ７４が紫外線ビームを孔７６の内部の
面に差向け、乙の結果光電子が発生される。光電電流が
光パイプ７４の導電性の銀メッキした外側被覆によって
収集され、そこから感知装置１２に伝えられる。この代
わりに、別個の集電子を孔７６の中に挿入して、光電子
を収集することが出来る。 異常な形の面を検査する別の方式として、複数個の感知
装置１２を車輪つきドＩＪ−７８の様な支持体に取付け
て、この面を横切って移動する様にすることが出来る。 第１１図に示す構成では、５つの感知装置１２が車輪つ
きドリー７８に取付けられ、とのドリーは湾曲面８０を
監視する様な形で感知装置を保持している。５つの感知
装置Ｊ２からの信号を多重化することにより、湾曲面８
０の大部分の表面状態をドリー７８の一回の移動で評価
することが出来る。 第１２図及び第１３図は、この発明の基本的な方式を用
いて、比較的大きな表面区域を監視する他の方式を示す
。第１２図では、１個の紫外線ランプ８２が大きな表面
区域をカバーする様に構成されており、感知装置８４の
配列が集電子機能を果す。この場合も、電子回路が感知
装置８４からの信号を多重化して、比較的大きな区域か
らの光によって放出されｔこ電子を検出し、こうして感
知装置の配列を動かさずに、大きな区域の状態の作図を
する。更に別の方式として、紫外線ランプ８６を大きな
表面区域をカバーする様な形にすることにより、大きな
検出区域を持たせ、同し様に大きな表面区域をカバーす
る集電子８８を設ける。第１３図に示す方式では、検出
区域は比較的幅が広く、感知装置全体を並進させること
により、長い条片を検査することが出来る。当業者には
、特別の検査条件に直接的に適した部品のこの他の組合
せが容易に考えられよう。 この発明の装置は、種々の面を監視する為に使うことが
出来る。監視する面は導電性であるか、あるいは光電子
電流を発生ずることが出来る位の導電度を持つ様に処理
する乙とが出来るものでなければならない。例えば、金
属、半導体、多くの重合体及び成るセラミックの表面は
、その面を何ら処理せず、容易に評価することが出来る
。非導主材料も、面を非常に薄い導電層で被覆すること
により、組さの様な成る面の特性を監視することが出来
る。然し、非導電面°の予備処理によって白の成る特性
が変わることがあり、この為この方法の適用範囲は制限
される。 成る材料では、面２０の光放出特性が、紫外線に最初に
露出した後、時間と共に変化することがある。従って、
表示装置３４に表示される信号が、最初の露出より後の
成る時点でめたサンプリングによって作られる様な回路
を提供し、こうして測定に対する面の特性の変化の影響
を最小限に抑えることが望ましいことがある。第１図に
示す実施例では、感知装置１２に設けられたオペレータ
が作動するスイッチ９０が時間遅延回＃Ｉ９２をトリガ
する。乙の回路は遅延の長さを設定する為のオペレータ
調節部９４を持っている、この為、スイッチ９０を作動
してから成る期間後、時間遅延回路９２が標本化保持回
路９６に信号を送り、これが低域フィルタ３２からのｔ
波信号を標本化する。こ１省後、標本化信号が表示装置
３４に供給される。この代わりに、低域フィルタ３２か
らのＰ波信号が予定の値に達した時に、時間遅延回路９
２を作動する別の回路（図に示してない）を設けてもよ
い。この様な別の方式は、感知装置１２が面２０の近く
に来た時、自動的にトリガ作用が行なわれる。これは、
その時にだけ、Ｐ波信号が較正中に測定し得る閾値レベ
ルまで増加するからである。 従って、この発明を用いる乙とにより、光学的に模擬し
た電子放出を測定する乙とにより、面の特性を評価する
ことが理解されよう。品質保証及び品質管理用の受理の
窓を種々の面の状態に対して決定しておけば、その後は
比較的慣れていない者でも又は自動装置によっても、工
業的なプロセスの環境内で面を速やか評価することが出
来る。 装置はまとまりが良く、比較的低廉で、広い範囲に及ぶ
種々の面品質保証の問題を解決する様に容易に改造する
ことが出来、その面を真空中に置くことを必要とせずに
、空気中で動作させることが出来、測定する面と接触す
る必要はない。 この発明の特定の実施例を例として詳しく説明したが、
この発明の範囲内で種々の変更を加えることが出来る。 従って、この発明は特許請求の範囲の記載によってのみ
限定されることを承知されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の光学式面品質モニタの略図、第２図
はこの発明のセンサ管及び増幅器ヘッドの拡大側面断面
図、第３図は縁及び隅の近くの面を検査するのに適した
感知装置の一部分を断面で示した拡大側面図、第４図は
第３図の感知装置を大体線４−４から見た底面図、第５
図は非常に小さな区域を測定するのに適した集電子を持
つ感知装置の拡大部分側面断面図、第６図は第５図の感
知装置を大体線６−６から見た底面図、第７図は紫外線
ビームを細い点に集中する形のセンサ管の側面断面図、
第８図は細線集電子を持つ感知装置の部分側面断面図、
第９図は紫外線ビームを細い点に集中する感知装置の部
分側面断面図、第１０図は孔又」よ中孔の中の電子の放
出を監視する装置の部分側面断面図、第１１図は車輪つ
きドリーに複数個の感知装置を取付けた場合を示す側面
図、第１２図は感知装置の底面図で、紫外線ランプと感
知装置の配列を示す。第１３図は大きな区域を測定する
為の感知装置の拡大部分側面断面図である。

【符号の簡単な説明】

１８・・紫外線ランプ、２０　面、２４　・集電子、３
２　低域フィルタ、３６　閾値検出器、図面の浄！’Ｆ
（内容に変更なし） ＦＩＧ、７ ＦＩＧ、／２　Ｆ、、　／３ 手蜀辞■正書（自発） 昭和６０年６月２５日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 特願昭６０−１１３９５１号 ２、発明の名称 品質保証検査を行なう方法と装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　７オト　アキユースティック　テクノロジーイ
ンコーホレイテッド ４、代理人 〒１０７　東京都港区赤坂２丁目２番２１号６、補正の
対象 （１，）　ｗＩｉ書の特許出願人の代表者の欄（２）図
面全部の浄書（但し、内容についての変更はない）（３
）委任状及び訳文 ７、補正の内容 別紙の通り ８、添付書類　、 （１）訂正願書　１通

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）紫外線源と、該紫外線源の作用によって面から放
   出される光電電流信号を収集する手段と、収集した光電
   電流信号を処理して、処理した信号が予め選ばれた限界
   内に有るかどうかを判定する電子手段とを有する装置。 （２、特許請求の範囲（１）に記載した装置に於て、前
   記収集ずろ手段が、放出された光電子電流を収集する集
   電子と、該集電子を前記面に対して正にバイアスするバ
   イアス手段とを含んでおり、前記電子手段が、放出され
   た光電子電流に比例する増幅電圧信号を発生する増幅器
   と、該増幅電圧信号の高周波成分をＰ波してＰ波電圧信
   号を発生する低域フィルタと、Ｐ波電圧信号が予め選ば
   れパ限界外に出た時を検出する検出手段と、Ｐ波電圧信
   号が予め選ばれた限界外に変化したことを知らせる手段
   とを有し、この為、受理出来ない面を表示する様にした
   装置。 （３）特許請求の範囲（２）に記載した装置に於て、前
   記集電子が直径約１インチの円形である装置。 （４）特許請求の範囲（２）に記載した装置に於て、前
   記集電子が矩形であって、該集電子の一部分をマスクし
   て隅及び縁を検査出来る様にした装置。 （５）　特許請求の範囲（１）に記載した装置に於て、
   前記紫外線源が紫外線に露出する区域の寸法を制限する
   手段を持っている装置。 （６）特許請求の範囲（１）に記載した装置に於て、前
   記紫外線が紫外線ビームを狭い区域に集束する手段を含
   んでいる装置。 （７）特許請求の範囲（２）に記載した装置に於て、前
   記集電子が細い線として形成されている装置。 （８）特許請求の範囲（２）に記載した装置に於て、前
   記紫外線源が紫外線を孔に差向ける手段を含み、集電子
   が前記孔に挿入される様な寸法である装置。 （９）特許請求の範囲（２）に記載した装置に於て、前
   記紫外線源、前記収集する手段及び増幅器が感知装置と
   なり、更に、少なくともＪっの別の感知装置を有し、各
   々の前記別の感知装置は、紫外線源、収集する手段及び
   増幅器を構成部品として構成されており、この為、各々
   の感知装置が更に処理する為の別異の増幅電圧信号を発
   生する装置。 （１０）部品の面がその最終的な用途に関連した受理判
   断基準に合うかどうかを判定する品質保証検査を行なう
   方法に於て、検査を行なう装置を用意し、該装置は面に
   紫外線を差向ける紫外線ランプ、法面に対する紫外線の
   作用によって発生される負に帯電したイオン及び光電子
   の電流を収集する集電子、光電子及びイオンの電流に比
   例する増幅信号を発生する増幅器、及び増幅信号が選ば
   れた値の間にあるかどうかを判定する閾値検出手段を含
   んでおり、前記装置を較正して、最終的な用途で受理し
   得る性能を持つ部品からの光電子及び負に帯電したイオ
   ンの電流で測定して、該部品の最終的な用途で受理し得
   る性能を生ずる様な面の特性値の範囲を決定し、受理（
   ７得る値の範囲を閾値検出手段に導入し、前記装置を用
   いて生産部品の面を測定することにより、部品の受理出
   来ない面の特性が、前に導入した受理し得る値の範囲か
   ら、光電子及び負に帯電したイオンの電流が変化する乙
   とによって表され−る様にする工程から成る方法。 （１１）　特許請求の範囲ＱＯＩに記載した方法に於て
   、前記装置が、閾値検出器に導入する前に、増幅信号を
   ｔ波する低域フィルタを含んでおり、受理し得る値の範
   囲からの、光電子及び負に帯電したイオンの電流の変化
   を表示をする方法。 （１２、特許請求の範囲００）に記載した方法に於て、
   前記較正する工程が、生産中に起こると予想される成る
   範囲の面の特性を持つ一連のサンプル部品を用意し、各
   々のサンプル部品から光電子及び負に帯電したイオンの
   電流を測定し、所期の最終的な用途における妥当性があ
   るかどうかサンプル部品を試験し、所期の用途における
   妥当性を測定された光電電流と相関させて、受理し得る
   光電電流に関する受理判断基準を発生ずることから成る
   方法。